KR100566913B1 - 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동모터에 의해 회전되는 권취부에 와이어가 감기거나 풀어짐에 따라, 물체를 들어 올려 이송·운반함에 있어, 사용용량을 초과하는 과다한 중량의 물체를 들어 올리게 되는 경우에, 초과중량에 따른 과부하가 전동모터에 직접가해지지 않고 클러치부에서 상쇄되며, 물체의 초과중량으로 인해 과부하가 발생되더라도, 전동모터는 항시 정상적인 회전이 이루어지도록 한 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조에 관한 것이다.

본 발명은 와이어를 감거나 풀어지도록 하여 물체를 들어 올려 이송·운반하는 승강장치에 있어서, 일정한 길이를 갖는 회전축을 갖는 전동모터로 이루어진 동력부와; 상기 전동모터에 의해 회전되고, 외주면에는 와이어가 권취되는 권취부와; 상기 전동모터에서 발생된 회전력을 전달하기 위한 기어부와; 물체의 과다한 중량으로 인해 발생되는 과부하를 전동모터에 전달되지 않도록 상쇄·흡수하는 클러치부가 구비됨에 따라, 이송·운반하고자 하는 물체의 중량이 전동모터의 출력(회전력)보다 과다한 경우에, 권취롤은 회전되지 않더라도 전동모터는 정상적인 회전이 가능하도록 하여, 전동모터에 발생되는 과부하를 방지할 수 있는 것이다.

전동모터, 전동기어, 유성기어, 와이어, 종동축, 회전축

Description

전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조 {Structure of Aascent and Descent Device That Sliding Clutch for Overload Prevention of Electric Motion Motor is Equip}

도 1은 본 발명에 따른 승강장치 구조를 나타내는 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 승강장치 구조를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 승강장치 구조를 나타내는 종단면도,

도 4는 본 발명에 따른 승강장치 구조의 요부 확대도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:동력부 12:회전축

20:권취부 22:유성기어

22a:내치차 30:기어부

32:전동기어 34:제 1연결기어

36:썬기어 38:제 1몸체

40:클러치부 41, 42:나사부

43:제 2연결기어 44:압력조절체

45:종동축 46:종동기어

47:라이닝 48:제 2몸체

49:제 3몸체 W:와이어

SP:스프링

본 발명은 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동모터에 의해 회전되는 권취부에 와이어가 감기거나 풀어짐에 따라, 물체를 들어 올려 이송·운반함에 있어, 사용용량을 초과하는 과다한 중량 또는 충격을 주는 물체를 들어 올리게 되는 경우에, 초과중량이나 충격에 따른 과부하가 전동모터에 직접가해지지 않고 클러치부에서 상쇄되며, 물체의 초과중량으로 인해 과부하가 발생되더라도, 전동모터는 항시 정상적인 회전이 이루어지도록 한 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 산업현장에서는 물체를 운반하거나 들어 올리기 위한 수단으로 승강기나 호이스트 및 곤돌라 등(이하, 승강장치라 통칭함)을 사용하고 있으며, 이러한 승강장치는 전동모터의 회전력을 이용하여 와이어를 권취롤에 감거나 풀어주는 권취방식에 의해 물체를 들어 올려 옮기게 되는 것이다.

현재, 상기와 같은 종래의 승강장치는 전동모터에 의해 권취드럼이 회전가능하도록 연결되고, 상기 권취드럼에는 일정한 길이를 가지며 끝단에 물체 고정을 위한 회전식 후크가 결합된 와이어가 권취된 구조를 갖는다.

따라서, 전동모터에 의해 권취드럼이 정·역회전되면서, 와이어가 감기거나 풀어짐에 따라, 와이어의 끝단에 결합된 회전식 후크에 의해 고정된 물체(중량체)가 들어 올려지게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 승강장치에서는 전동모터의 회전력에 의해 와이어가 권취되면서, 물체가 들어 올려지게 되는 것으로서, 이때, 들어 올리고자 하는 물체의 중량이 과다한 경우, 즉, 전동모터의 출력(회전력)보다 물체의 중량이 더 큰 경우에는 전동모터가 구동되어 권취드럼에 회전력이 부여되더라도, 과다한 물체의 중량 또는 충격하중으로 인해, 권취드럼이 회전되지 못하고 정지된 상태를 이루게 되므로, 전동모터에는 과부하가 발생되어 과열되며, 과부하가 오랜 시간동안 지속되거나 잦은 경우에는 전동모터의 수명이 단축되는 등의 폐단을 안고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 폐단을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 전동모터를 이용하여 권취드럼을 회전시켜 와이어를 감거나 풀어 물체를 들어 올려 이송·운반함에 있어서, 이송·운반하고자 하는 물체의 중량이 전동모터의 출력(회전력)보다 과다한 경우 및 후크에 충격하중이 가해지는 경우 등 권취드럼은 회전되지 않더라도 전동모터는 정상적인 회전이 가능하도록 하여, 전동모터에 발생되는 과부하를 방지함과 동시에, 과부하로 인한 전동모터의 과열현상과 잦은 고장으로 인해 전체적인 승강성능이 저하되는 것을 예방할 수 있도록 된 새로운 형태의 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 물체를 들어 올려 이송·운반하는 과정에서, 외력에 의해 물체에 충격이 가해져 순간적인 과부하가 발생되거나 또는, 전동모터의 고장 등과 같은 비상시에는 회전되는 권취드럼을 자동으로 정지시킬 수 있도록 하여, 비상시 물체의 낙하 등으로 인한 안전사고를 예방하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 와이어를 감거나 풀어지도록 하여 물체를 들어 올려 이송·운반하는 승강장치에 있어서, 일정한 길이를 갖는 회전축을 갖는 전동모터로 이루어진 동력부와; 상기 전동모터에 의해 회전되고, 외주면에는 와이어가 권취되는 권취부와; 상기 전동모터에서 발생된 회전력을 전달하기 위한 기어부와; 물체의 과다한 중량으로 인해 발생되는 과부하를 전동모터에 전달되지 않도록 상쇄·흡수하는 클러치부가 구비된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명에서, 상기 권취부는 외주면에 일정한 길이의 와이어가 권취되고, 일측면에는 유성기어가 결합된 권취드럼으로 이루어지고, 상기 기어부는 전동모터의 회전축 선단부에 결합된 전동기어와, 양측단부에 각각 썬기어와 제 1연결기어가 형성된 제 1몸체로 이루어지며, 상기 클러치부는 양측단부에 나사부가 형성되고 일측단에는 제 2연결기어가 결합되고 타측단에는 압력조절체가 결합된 종동축과, 일측 내주면에는 암나사가 형성되고 외주면에는 중앙부위에 종동기어가 위치되고 양쪽 가장자리에는 라이닝이 결합된 제 2몸체와, 일측단이 상기 제 2몸체와 연접되고 타측단에는 스프링이 탄설된 제 3몸체로 이루어진 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명에서, 상기 제 2몸체와 제 3몸체의 연접된 부위에는 래칫휠이 설치된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 동력부(10)는 일정한 길이의 회전축(12)을 갖는 전동모터(M)로 이루어지고, 권취부(20)는 일정한 길이의 와이어(W)가 권취되고, 일측면에는 유성기어(22)가 결합된 권취드럼(24)으로 이루어지며, 상기 전동모터(M)에서 발생된 회전력을 전달하기 위한 기어부(30)는 회전축 선단부에 결합된 전동기어(32)와, 양측단부에 각각 썬기어(34)와 제 1연결기어(36)가 형성된 제 1몸체(38)로 이루어진 것이다.

또한, 물체의 과다한 중량으로 인해 발생되는 과부하를 전동모터(M)에 전달되지 않도록 상쇄·흡수하는 클러치부(40)는 양측단부에 나사부(41, 42)가 형성되고 일측단에는 제 2연결기어(43)가 결합되고 타측단에는 압력조절체(44)가 결합된 종동축(45)과, 일측 내주면에는 암나사가 형성되고 외주면에는 중앙부위에 종동기어(46)가 위치되고 양쪽 가장자리에는 라이닝(47)이 결합된 제 2몸체(48)와, 일측단이 상기 제 2몸체(48)와 연접되고 타측단에는 스프링(SP)이 탄설된 제 3몸체(49)로 이루어진다.

이때, 상기 권취부(20)에는 유성기어(22)가 부착된다.

그리고, 상기 클러치부(40)에는 제 2몸체(48)와 제 3몸체(49)의 연접된 부위에 래칫휠(50)이 설치된다.

도 1은 본 발명에 따른 승강장치 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 승강장치 구조를 나타내는 사시도로서, 권취부(30)는 외주면에 와 이어(W)가 권취된 권취드럼(24)과, 기어부(30)의 제 1몸체(38)는 베어링(BR)에 의해 전동모터(M)의 회전축(12)에 축설되되, 권취드럼(24)의 일측면에 결합된 유성기어(22)와 제 1몸체(38)의 일측단에 형성된 썬기어(36)가 치합되도록 결합되고, 클러치부(40)는 종동축(45)에 결합된 제 2연결기어(43)가 상기 기어부(30)의 제 1연결기어(34)와 치합된 상태를 이루도록 하방에 위치되도록 설치되되, 제 2몸체(48)상에 라이닝(47)과 함께 압착된 상태를 이루도록 축설된 종동기어(46)가 회전축(12) 선단부에 결합된 전동기어(32)와 치합되도록 결합된 것을 나타내는 것이다.

또한, 상기 클러치부(40)의 종동축(45)에는 제 3몸체(49)와 압력조절체(44)에 의해 스프링(SP)이 탄설되고, 상기 제 2몸체(48)와 제 3몸체(49)의 연접되는 부위에는 래칫휠(50)이 결합된 것을 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 승강장치를 나타내는 종단면도로서, 전동모터(M)에 의해 회전축(12)이 회전되고, 회전축(12) 선단부에 결합된 전동기어(32)가 회전됨에 따라, 이에 치합된 종동기어(46)가 회전되며, 종동기어(46)의 회전에 의해 종동축(45)이 회전되도록 결합된 것을 나타내는 것이다.

또한, 상기 종동축(45)이 회전함에 따라, 이에 결합된 제 2연결기어(43)가 회전되고, 제 2연결기어(43)와 치합된 제 1연결기어(34)가 회전되므로서, 제 1몸체(38)가 회전하게 되며, 회전되는 썬기어(36)의 회전에 따라, 유성기어(22)가 자전과 공전을 하면서 공전에 의하여, 권취드럼(24)이 회전되어 이에, 권취된 와이어(W)가 감기거나 풀어지게 되는 것을 나타낸다.

이때, 상기 와이어(W)의 끝단에는 물체를 고정하기 위한 회전식 후크(52)가 결합된다.

도 4는 본 발명에 따른 승강장치의 요부 확대도로서, 전동모터(M)에 의해 회전되는 회전축(12)에 결합된 전동기어(32)와 종동기어(46)가 치합된 상태를 이루며 클러치부(40)의 종동축(45)에 축설되되, 상기 종동기어(46)는 양측단부가 라이닝(47)에 의해 밀착된 상태를 이루게 되며, 제 2몸체(48)와는 직접 면접촉된 상태로 밀착되지 않고 소정의 갭을 이루며 결합된 것을 나타내는 것이다.

그리고, 상기 종동축(45)에 축설된 제 2몸체(48)는 사각나사로 잠겼지거나 풀어질 수 있는 구조이고, 제 3몸체(49)는 스프링(SP)이 갖는 탄성력에 의해 소정 압력으로 밀착된 상태를 이루며 상호간에 압착된 상태로 결합된 것이다.

이와 같은 본 발명의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전동모터(M)에 의한 출력 즉, 회전력이 기어부(30)와 클러치부(40)를 통하여 권취부(20)에 전달되어 권취드럼(24)에 권취된 와이어(W)가 감기거나 풀어지도록 구성된 승강장치를 구비한 상태에서, 사용자가 물체를 들어 올려 이송·운반하려면, 먼저, 별도의 제어패널(도면에 도시되지 않음)을 조작하여, 상기 전동모터(M)에 동력을 인가하여 구동시키게 되면, 전동모터(M)의 회전축(12)이 일방향으로 회전하게 된다.

이와 같이, 상기 전동모터(M)에 의해 회전축(12)이 회전하게 되면, 이와 치합된 클러치부(40)의 종동기어(46)가 회전되고, 이에 따라, 종동축(45)이 회전되어 제 2연결기어(43)가 회전하게 되며, 상기 제 2연결기어(43)가 회전됨에 따라, 이와 제 1연결기어(34)로 치합된 제 1몸체(38)가 회전하게 되는 것이다.

따라서, 상기 제 1몸체(38)가 회전되므로서, 제 1몸체(38)의 썬기어(36)가 회전하고, 여기에 연결된 유성기어(22)의 공전에 따라, 유성기어(22)와 결합된 권취드럼(24)이 연동·회전하게 되며, 권취드럼(24)이 회전됨에 따라, 이에 권취된 와이어(W)가 감기게 되면서, 끝단에 결합된 회전식 후크(52)에 고정된 물체가 들어 올려지게 되는 것이다.

이때, 상기 전동모터(M)의 회전축(12)을 통하여 클러치부(40)의 종동축(45)에 회전력이 전달되는 과정에서, 회전축(12)에 결합된 전동기어(32)와 치합되어 연동·회전되는 종동기어(46)는 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이, 종동축(45)에 접촉된 상태로 결합되지 않고 소정의 갭을 이루도록 결합된 상태이며, 상기 종동축(45)의 단부에 압력조절체(44)에 의해 소정의 압착력을 부여하도록 설치된 스프링(SP)에 의해 제 2몸체(48), 라이닝(47) 및 제 3몸체(49)의 접촉부위가 밀착된 상태를 이루게 되므로, 스프링(SP)에 의한 압착력에 의해 상호간에 밀착된 상태로 종동축(45)과 연동·회전되도록 결합된 것이다.

한편, 이와 같이, 전동모터(M)의 출력(회전력)이 기어부(30)와 클러치부(40)를 거쳐 권취부(20)에 전달되어 와이어(W)가 감기거나 풀어지면서 회전식 후크(52)에 의해 고정된 물체가 들어 올려져 이송·운반됨에 있어서, 물체의 중량이 과다한 경우, 즉, 전동모터(M)의 출력(회전력)보다 물체의 중량이 더 클 경우에는 물체를 들어 올리지 못하게 되며, 이런 경우에, 종래의 승강장치에서는 과다한 물체의 중량으로 인해 전동모터가 구동되나 권취드럼이 회전되지 못하여 전동모터에 과다한 과부하가 발생되었으나, 본 발명에서는 과다한 중량의 물체로 인해 권취드럼(24)을 회전시키기 못할 경우에, 클러치부(40)에서 과다한 중량에 따른 과부하가 상쇄·제거되므로, 전동모터(M)의 회전은 정상적으로 이루어지게 되는 바, 이는 첨부 도면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(12)에 결합된 전동기어(32)와 치합되어 연동·회전되는 종동기어(46)가 종동축(45)에 접촉된 상태로 결합되지 않고 소정의 갭을 이루도록 결합된 상태이며, 상기 종동축(45)의 단부에 압력조절체(44)에 의해 소정의 압착력을 부여하도록 설치된 스프링(SP)에 의해 제 2몸체(48), 라이닝(47) 및 제 3몸체(49)의 접촉부위가 밀착된 상태를 이루고 있으므로, 물체의 과다한 중량으로 인한 과부하가 전동모터(M)에 가해지지 않는 것이다.

이와 같이, 들어 올리고자 하는 물체가 과다한 중량인 경우에는, 물체의 과다한 중량이 권취부(20)에 가해지게 되어 권취드럼(24)이 회전되지 못하고 정지되면, 이와 연동되는 기어부(30)의 제 1몸체(38)와 클러치부(40)의 종동축(45)이 정지된 상태를 이루게 되므로, 전동모터(M)에 의해 회전축(12)이 회전되더라도, 이에 치합된 종동기어(46)가 연동·회전되기는 하나, 상기 종동기어(46)가 종동축(45)에 밀착·고정되지 않고 소정의 갭을 이루도록 결합된 상태이므로, 종동축(45)은 연동·회전되지 않고, 정지된 상태를 이루게 된다.

따라서, 승강장치를 이용하여 들어 올리고자 하는 물체가 과다한 중량으로 전동모터(M)의 출력(회전력)으로는 들어 올리 수 없는 경우에는, 과다한 중량으로 인해 권취드럼(24)과 종동축(45)이 정지된 상태가 되더라도, 전동모터(M)에 의한 회전축(12)의 회전은 지속적으로 이루어지게 되므로, 물체의 과다한 중량으로 인한 전동모터(M)의 과부하 현상이 방지되는 것이다.

그리고, 상기 클러치부(40)의 제 2몸체(48)와 제 3몸체(49)의 연접된 부위에는 래칫휠(50)이 설치되어, 비상시나 임의로 권취드럼(24)이 역방향으로 회전되는 것을 방지하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 승강장치는 전동모터(M)의 출력(회전력)은 클러치부(40)의 종동축(45)에 탄설된 스프링(SP)이 갖는 압착력과 비례적인 것으로서, 상기 스프링(SP)의 압착력에 의해 제 3몸체(49)가 제 2몸체(48)를 압박하여 밀착시키게 되고, 제 2몸체(48)에 의해 라이닝(47)이 종동기어(46)를 압박하여 밀착시킴에 따라, 전동기어(M) 회전시, 이와 치합된 종동기어(46)가 연동·회전되어 종동축(45)이 회전되며, 상기 종동축(45)이 회전되므로서, 제 2연결기어(43)가 회전되어 기어부(30)의 제 1몸체(38)를 통해 권취부(20)의 권취드럼(24)이 회전되는 것이다.

따라서, 상기 클러치부(40)의 종동축(45)에 탄설된 스프링(SP)의 압착력은 전동모터(M)의 출력과 비례적인 관계를 갖게 되며, 물체의 중량이 전동모터(M)의 출력보다 큰 경우에는, 스프링(SP)의 압착력보다 물체의 중량이 마찬가지로 크게 되므로, 물체의 중량이 과다한 경우에는, 물체에 의해 와이어(W)에 가해지는 하중이 스프링(SP)에 의한 종동기어(46)의 압박·밀착력보다 크게 작용되므로, 종동축(45)은 회전되지 않고, 상기 종동기어(46)가 전동기어(12)와 치합된 상태로 공회전하게 되는 것이다.

이때, 상기 스프링(SP)에 의한 압박·밀착력은 종동축(45)에 나사방식으로 결합되는 압력조절체(44)에 의해 사용자가 임의로 조절할 수 있으며, 상기 압력조절체(44)를 일방향으로 돌려, 전진 이동시키게 되면, 스프링(SP)이 압축되면서, 보다 더 강한 압박·밀착력을 갖게 되고, 반대로 압력조절체(44)를 역방향으로 돌려 후방으로 위치시키게 되면, 스프링(SP)의 압박·밀착력이 떨어지게 된다.

이상에서와 같이, 전동모터(M)에 의해 권취드럼(24)이 회전되면서, 이에 권취된 와이어(W)가 감기거나 풀어지면서 물체를 들어 올려 이송·운반함에 있어, 들어 올리고자 하는 물체의 과다한 중량으로 인해 발생되는 전동모터(M)의 과부하현상을 해소할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조를 이용함에 따라, 전동모터를 이용하여 권취드럼을 회전시켜 와이어를 감거나 풀어 물체를 들어 올려 이송·운반함에 있어서, 이송·운반하고자 하는 물체의 중량이 전동모터의 출력(회전력)보다 과다한 경우에, 권취롤은 회전되지 않더라도 전동모터는 정상적인 회전이 가능하도록 하여, 전동모터에 발생되는 과부하를 방지할 수 있어, 효율적이고 경제적이며, 또한, 과부하로 인한 전동모터의 과열현상과 잦은 고장으로 인해 전체적인 승강성능이 저하되는 것을 예방할 수 있어 전동모터의 사용수명을 최대한 연장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 회전축을 갖는 전동모터(M)로 이루어진 동력부와, 전동모터(M)에 의해 회전되고, 외주면에는 와이어(W)가 권취되는 권취부와, 전동모터(M)에서 발생된 회전력을 전달하기 위한 기어부와, 물체의 과다한 중량으로 인해 발생되는 과부하를 전동모터(M)에 전달되지 않도록 상쇄·흡수하는 클러치부가 구비된 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치에 있어서,

   외주면에 일정한 길이의 와이어(W)가 권취되고, 일측면에는 유성기어(22)가 결합된 권취드럼(24)으로 이루어진 권취부(20)와,

   전동모터(M)의 회전축(12) 선단부에 결합된 전동기어(32)와, 양측단부에 각각 제 1연결기어(34)와 썬기어(36)가 형성된 제 1몸체(38)로 이루어진 기어부(30)와,

   양측단부에 나사부(41, 42)가 형성되고, 일측단에는 제 2연결기어(43)가 결합되며, 타측단에는 압력조절체(44)가 결합된 종동축(45)과, 일측 내주면에는 암나사가 형성되고 외주면에는 중앙부위에 종동기어(46)가 위치되고 양쪽 가장자리에는 라이닝(47)이 결합된 제 2몸체(48)와, 일측단이 상기 제 2몸체(48)와 연접되고 타측단에는 스프링(SP)이 설치된 제 3몸체(49)로 이루어진 클러치부(40)와,

   제 2몸체(48)와 제 3몸체(49)의 연접된 부위에는 래칫휠(50)이 설치된 것을 특징으로 하는 전동모터의 과부하 방지를 위한 미끄럼 클러치가 구비된 승강장치 구조.
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